mayo 31, 2020
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Matraz de Destilación

El proceso de destilación se lleva a cabo con el fin de separar los componentes de una mezcla. Este proceso se basa en la incompatibilidad existente en los puntos de ebullición de dichos componentes de la mezcla. Esto se logra con el matraz de destilación, desarrollado por el químico Emil Erlenmeyer en el año 1861. Al día de hoy, hay un tipo de matraz que lleva su nombre.

Este es un instrumento de laboratorio que se desarrolló durante la era moderna. El matraz de destilación llega justo en el momento cuando era muy necesario separar elementos de una misma solución. Como resultado, apareció este importante instrumento de laboratorio.

Luego de la creación del matraz de destilación aparecieron nuevos instrumentos que se basaban en el mismo concepto. Estos también fueron considerados como matraces, aunque durante el inicio de nuestra era ya existían alquimistas que habían desarrollado instrumentos similares a los matraces que conocemos actualmente. Estos no tenían mucha similitud con el de destilación dado que para ese momento era un tema poco estudiado.

¿Qué es un matraz de destilación?

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Este instrumento pertenece a los materiales de vidrio dentro de los laboratorios de química o física. Consiste en un recipiente de vidrio de base plana, con fondo esférico y cuello cilíndrico alargado. Tiene también un brazo lateral que trabaja como desembocadura.

El matraz de destilación suele fabricarse con vidrio Pyrex, un material con alta resistencia a las temperaturas extremas. Gracias a ello, el matraz es capaz de separar los líquidos usando el método de destilación. Este se da cuando los componentes de una determinada mezcla poseen diferentes puntos de ebullición.

Gracias a la forma del matraz, el calentamiento ocurre de manera uniforme. Aun cuando se fabrica con vidrio Pyrex, se pueden encontrar matraces de diferentes grosores lo cual permite soportar distintos grados de temperatura, variando así el uso de cada matraz.

¿Para qué se utiliza?

El matraz de destilación es un instrumento imprescindible dentro de cualquier laboratorio de física o química. Esto se debe a que una gran cantidad de elementos usados en las mezclas a estudiar tienden a ser volátiles, llegando a ser dañinas para el ser humano en caso de entrar en contacto directo con alguno de ellos.

Al igual que el matraz Erlenmeyer y el matraz aforado, el matraz de destilación es muy usado dentro de los laboratorios. Su función principal es, como ya hemos mencionado, separar líquidos de una mezcla utilizando un proceso de destilación.

Para ello es menester calentar el matraz a altas temperaturas para comenzar a ver como los elementos de la mezclan modifican su estado, de líquido a gaseoso. Este proceso comienza con los líquidos que poseen un punto de ebullición mucho más bajo, para luego ir por aquellos que tienen un punto de ebullición más alto.

¿Cómo funciona el matraz de destilación?

Lo más importante antes de comenzar a trabajar con un matraz de destilación es comprobar que todas las conexiones del mismo están en perfecto estado y selladas. De este modo se evita que algunos de los vapores puedan escaparse y reaccionar con la flama del mechero, lo cual ocasionaría una combustión y un accidente dentro del laboratorio.

Para comenzar a calentar el matraz, es necesario colocar un aro sobre el soporte universal. A continuación, debe asegurarse con una doble nuez. Luego, sobre el aro, se debe colocar una malla metálica. Justo en ese punto, se procede a colocar el matraz. Si se desea sujetarlo, se puede usar la misma agarradera usada para los tubos de ensayos.

Mientras el matraz está en uso se debe revisar constantemente para evitar que el líquido a calentar no se seque. Esto se debe a que hay mezclas que poseen peróxidos inflamables, lo cual es riesgoso para el trabajo a realizar. Al mismo tiempo, es preciso cuidar que el matraz no se voltee. Aunque parezca difícil, esto puede ocurrir en un abrir y cerrar de ojos ya que la base de este instrumento es esférica. Como consecuencia, el líquido dentro del matraz se derramará, pudiendo ocasionar quemaduras.

Dónde se usa

Para tener los mejores resultados al usar un matraz, es necesario que exista una buena fuente de calor que caliente correctamente los componentes dentro de este instrumento, dando lugar a la destilación de la mezcla, los cuales pasarán por el brazo de desprendimiento lateral hasta finalmente llegar al condensador.

  • El principal uso del matraz de destilación es, como ya hemos dicho, para realizar procesos de destilación. Este permite calentar la mezcla uniformemente y a altas temperaturas.
  • En oportunidades suele sustituir a los vasos de precipitado. Esto pasa cuando un líquido necesita ser constantemente agitado y no se desea derramar la solución.
  • Es muy útil si se va a trabajar con mezclas químicas que tienen un comportamiento agresivo.
  • Dentro de la microbiología, el matraz de destilación es indispensable en la preparación de caldos de cultivo.

Tipos de matraz de destilación

Al momento de elegir un matraz de destilación para cualquier laboratorio de física, química o microbiología, no siempre se sabe con exactitud el modelo adecuado a adquirir. Existe una gran diversidad de diseños de matraces de destilación, cada uno con diferentes funciones. En este punto es necesario saber cuál es el más adecuado para el uso tendrá dentro del laboratorio.

La variedad de matraces de destilación es casi infinita pues hay de muchos tamaños y capacidades. Pueden encontrarse desde 10ml a 500ml. Por otra parte, también está el grosor del vidrio con el que se ha fabricado, este permitirá definir su uso y al mismo tiempo, su valor económico.

Características del matraz de destilación

Es importante destacar que, los materiales usados para la creación del matraz de destilación es un vidrio el cual se fabrica partiendo de óxidos de silicio y boro. Este también es conocido como vidrio de borosilicato. Este se fabrica sin uniones o conexiones. En otras palabras, son elaborados en una sola pieza.

Gracias a ello, el matraz de destilación adquiere una alta resistencia a temperaturas extremas como también es resistente a los efectos producidos por las sustancias químicas durante el proceso de destilación. Sin embargo, podemos mencionar tres características principales del matraz de destilación:

  • Para su fabricación se utiliza un vidrio de alta resistencia a las temperaturas extremas. Su diseño consiste en un cuello cilíndrico y delgado de unos 10cm de largo que impide el derramamiento de la mezcla.
  • Su base es esférica y transparente, lo cual permite observar con facilidad la mezcla que se está destilando.
  • Justo a un lado se encuentra una desembocadura descendente. Esta se desprende del mismo cuello y su función es ser la vía de salida de los vapores obtenidos durante la destilación para transportarlos a un matraz de separación.

La forma troncocónica del matraz de destilación impide que se pierda volumen de la sustancia bien sea por agitación o evaporación. Si se quiere, puede taparse con un tapón esmerilado. En caso de no poseerlo, es posible usar también un algodón hidrófobo.

Importancia del matraz de destilación

Todos los procesos de destilación practicados dentro de un laboratorio tienen como finalidad separar líquidos con diferentes puntos de ebullición que componen una mezcla por debajo de los 30 grados Fahrenheit, que es equivalente a 10 grados Celsius. Es necesario destacar que el matraz debe calentarse lentamente, pero con consistencia. Hay que tener en cuenta que se debe revisar frecuentemente la temperatura de los líquidos para que la separación de estos sea exitosa.

En todo laboratorio, bien sea de química, física o microbiología es preciso contar con un matraz de destilación. Esto garantizará que las investigaciones proporcionen resultados precisos. Al mismo tiempo, contar con el matraz adecuado evitará que pueda producirse un accidente que coloque en riesgo la integridad física propia y de las otras personas que estén dentro del laboratorio. Es necesario comprobar que el matraz ha sido fabricado con materiales de calidad y que sus especificaciones sean acordes con la tarea a desempeñar.

Precauciones de uso

Al momento de utilizar un matraz de destilación se debe evitar que el líquido se seque por completo. De suceder esto, existe el riesgo de que las sustancias inflamables en la mezcla reaccionen, provocando un accidente. De igual modo, es menester cuidar que el matraz no se voltee, derramando la solución que hay en su interior.

Por tratarse de un material de vidrio, es menester cuidar el proceso de montaje de la destilación, al igual que los demás componentes a usar. En especial, prestar atención al brazo del balón de destilación dado que este suele ser muy frágil y fácil de romperse.

De igual manera, al ser un instrumento de laboratorio que debe someterse a altas temperaturas, es necesario evitar el contacto directo con el matraz para no quemarse. Al mismo tiempo, es importante colocar las perlas de ebullición antes de dar inició al destilado. Estas perlas son de ayuda para el control de la temperatura, impidiendo que la ebullición sea violenta.

Al momento de colocar los tapones en el cuello y en el brazo del balón mientras se realiza el montaje, es importante usar la medida de presión adecuada. Colocar muy apretados los tapones o empujarlos con mucha fuerza, ocasionaría la ruptura de estas partes del matraz. Por otra parte, sino se usa la presión suficiente al colocarlos, al momento de destilar la mezcla, los vapores se escaparán, fracasando así el proceso de destilación.

De igual forma, es imprescindible sujetar el balón al soporte universal usando pinzas acordes a las dimensiones del matraz. Esto con el fin de evitar deslizamientos que ocasionen complicaciones en el estudio, como la pérdida de la muestra o causar daños al analista.

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